20．如圖所示，銅線圈水平固定在鐵架臺上，銅線圈的兩端連接在電流傳感器上，傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連，采集的數(shù)據(jù)可通過計算機處理，從而得到銅線圈中的電流隨時間變化的圖線．利用該裝置探究條形磁鐵從距銅線圈上端某一高度處由靜止釋放后，沿銅線圈軸線豎直向下穿過銅線圈的過程中產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象．兩次實驗中分別得到了如圖甲、乙所示的電流-時間圖線．條形磁鐵在豎直下落過程中始終保持直立姿態(tài)，且所受空氣阻力可忽略不計．則下列說法中正確的是（　�。�
A．若兩次實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實驗條件均相同，則甲圖對應實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度大于乙圖對應實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度
B．若兩次實驗條形磁鐵的磁性強弱不同，其他實驗條件均相同，則甲圖對應實驗條形磁鐵的磁性比乙圖對應實驗條形磁鐵的磁性強
C．甲圖對應實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能小于乙圖對應實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能
D．兩次實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是先向上后向下

分析 根據(jù)法拉第電磁感應定律，求得感應電流的大小，結(jié)合楞次定律的“來拒去留”可判定磁場力的方向，依據(jù)能量守恒定律，即可一一求解．

解答 解：A、當兩次實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實驗條件均相同，根據(jù)法拉第電磁感應定律，可知，感應電流越大的，感應電動勢越大，則磁通量的變化率越大，由于甲圖感應電流小于乙圖的，因此甲圖對應實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度小于乙圖對應實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度，故A錯誤；
B、由上分析可知，若兩次實驗條形磁鐵的磁性強弱不同，其他實驗條件均相同，則甲圖對應實驗條形磁鐵的磁性比乙圖對應實驗條形磁鐵的磁性弱，故B錯誤；
C、根據(jù)能量守恒定律，可知，當感應電流越大時，電能轉(zhuǎn)化為熱能越多，那么機械能減小的越多，因此甲圖損失的機械能小于乙圖，故C正確；
D、根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知，條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是向上，故D錯誤；
故選：C．

點評 考查法拉第電磁感應定律與楞次定律的應用，掌握控制變量法的方法，理解楞次定律的“來拒去留”的含義，注意能量守恒定律中，熱能的來源．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．一物理興趣小組利用學校實驗室的數(shù)字實驗系統(tǒng)探究物體作圓周運動時向心力與角速度、半徑的關(guān)系．
實驗序號12345678
F/N2.421.901.430.970.760.500.230.06
ω/rad•s-128.825.722.018.015.913.08.54.3
（1）首先，他們讓一砝碼做半徑r為0.08m的圓周運動，數(shù)字實驗系統(tǒng)通過測量和計算得到若干組向心力F和對應的角速度ω，如下表．請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖甲上繪出F-ω的關(guān)系圖象．
（2）通過對圖象的觀察，興趣小組的同學猜測F與ω2成正比．你認為，可以通過進一步轉(zhuǎn)換，做出F與ω2關(guān)系圖象來確定他們的猜測是否正確．
（3）在證實了F∝ω2之后，他們將砝碼做圓周運動的半徑r再分別調(diào)整為0.04m、0.12m，又得到了兩條F-ω圖象，他們將三次實驗得到的圖象放在一個坐標系中，如圖乙所示．通過對三條圖象的比較、分析、討論，他們得出F∝r的結(jié)論，你認為他們的依據(jù)是做一條平行與縱軸的輔助線，觀察和圖象的交點中力的數(shù)值之比是否為1：2：3．
（4）通過上述實驗，他們得出：做圓周運動的物體受到的向心力F與角速度ω、半徑r的數(shù)學關(guān)系式是F=kω2r，其中比例系數(shù)k的大小為0.038，單位是kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向．x＞0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B1；第三象限同時存在著垂直于坐標平面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場，磁感應強度大小為B2，電場強度大小為E．x＞0的區(qū)域固定一與x軸成θ=30°角的絕緣細桿．一穿在細桿上的帶電小球a沿細桿勻速滑下，從N點恰能沿圓周軌道運動到x軸上的Q點，且速度方向垂直于x軸．已知Q點到坐標原點O的距離為$\frac{3}{2}$L，重力加速度為g，B1=7E$\sqrt{\frac{1}{10πg(shù)L}}$，B2=E$\sqrt{\frac{5π}{6gL}}$．空氣阻力忽略不計，求：
（1）帶電小球a的電性及其比荷$\frac{q}{m}$；
（2）帶電小球a與絕緣細桿的動摩擦因數(shù)μ；
（3）當帶電小球a剛離開N點時，從y軸正半軸距原點O為h=$\frac{20πL}{3}$的P點（圖中未畫出）以某一初速度平拋一個不帶電的絕緣小球b，b球剛好運動到x軸與向上運動的a球相碰，則b球的初速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上，如圖．下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．木塊受到的摩擦力大小是mgsinθ
B．木塊對斜面體的壓力大小是mgcosθ
C．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinθ
D．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式Ep=$\frac{1}{2}$kx2 （式中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧長度的變化量）．為驗證這一結(jié)論，A、B兩位同學設計了以下的實驗：
①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗：將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球，穩(wěn)定后測得彈簧的伸長量為d．
②A同學完成步驟①后，接著進行了如圖乙所示的實驗：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后再豎直套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H．
③B同學完成步驟①后，接著進行了如圖丙所示的實驗：將彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直的墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為x，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L．

（1）A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是為了確定什么物理量，這個物理量是彈簧的勁度系數(shù)k；請用m、d、g表示所示的物理量k=$\frac{mg}fzcfd38$．
（2）如果Ep=$\frac{1}{2}$kx2 成立，那么：
A同學測出的物理量x與d、H的關(guān)系式是x=$\sqrt{2dH}$；
B同學測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是x=L$\sqrt{\frac3ebeckr{2h}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．關(guān)于電容器和電容的概念，下列說法中不正確的是（　�。�
A．任何兩個彼此絕緣又互相靠近的導體都可以看成是一個電容器
B．用電源對平板電容器充電后，兩極板一定帶有等量異種電荷
C．某一電容器不帶電時，它的電容是零
D．電容器的電容單位是法拉（F）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法中正確的是（　�。�
A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，并提出原子具有核式結(jié)構(gòu)
B．對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強度均無關(guān)
C．黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)
D．“人造太陽”的核反應方程是${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．一個閉合線圈置于磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，則（　�。�
A．穿過線圈的磁通量越小，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越小
B．穿過線圈的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大
C．穿過線圈的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大
D．穿過線圈的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢越大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，一帶正電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，從隔板ab上一個小孔P處與隔板成45°角垂直于磁感線射入磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)，粒子初速度大小為v，則
（1）粒子經(jīng)過多長時間再次到達隔板？
（2）到達點與P點相距多遠？（不計粒子的重力）

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